作物杂种优势机理研究进展

杂种优势是农业生产中非常重要的遗传现象之一.杂种优势虽然已经被成功应用了数个世纪,但其形成的机理仍不十分明了.不同时期的学者在不同层次上进行了大量的研究和探索并相应地提出了一些解释或假说,但至今都没有形成一个较为一致的解释.本文综述了作物杂种优势机理相关的重要假说以及近年来国内外的相关研究进展.     

分子标记在作物杂种优势研究中的应用

在介绍了杂种优势的显性假说、超显性假说、上位性假说3种遗传机理假说的基础上,综述了在杂种优势群划分中常用的几种分子标记的原理、特点,并对分子标记在杂种优势研究中的进一步利用进行了展望。     

杂种优势机理的研究进展

杂种优势是指杂种F1在某些表现型方面超越其双亲的现象。简要论述了杂种优势形成的有关学说,如显性假说、超显性假说、上位性效应、基因的差异表达、等位基因的特异性表达以及DNA甲基化等,并且介绍了国内外学者在该领域所进行的相关研究。     

作物杂种优势遗传基础研究进展

杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的商用价值。杂种优势遗传基础的研究一直是近百年来遗传和育种学家研究的热点和难点问题。笔者综述了杂种优势遗传基础的两个经典假说-显性假说和超显性假说的基本观点、不足之处。同时概括了利用分子生物学手段解释杂种优势遗传基础的一些新的学术见解,如:上位性效应与杂种优势、基因网络系统与杂种优势、遗传平衡与杂种优势、活性基因效应与杂种优势、遗传差异与杂种优势、QTL效应与杂种优势、基因表达调控与杂种优势,并列举了部分学说的分子证据。以期使人们能够了解杂种优势遗传基础的发展历程和最新研究动态。     

作物杂种优势遗传基础的研究进展

从生理生化代谢过程、亲本异质性、核基因及其作用、质核基因组互作、基因网络系统等假说五方面概述了杂种优势遗传基础的研究现状。文章支持从整体协调控制的角度去揭示杂种优势的产生机理 ,并在此基础上对今后的研究方式提出建议。     

作物杂种优势分子遗传基础研究进展

杂种优势是生物界的一种普遍现象,杂种优势遗传基础的研究受到了广泛的关注。近年来,随着DNA分子标记的发展和应用,杂种优势的遗传研究取得了许多有意义的进展。在综述了杂种优势遗传基础经典理论和假说的基础上,概括了利用分子生物学手段解释杂种优势遗传基础的一些新见解,如:上位性效应、遗传差异、QTL效应、基因表达调控、基因组的杂合性、遗传振动合成、基因网络系统、基因结构变化、基因组互补、遗传平衡、活性基因效应等理论或假说,并列举了部分理论及假说的分子遗传学证据。     

作物杂种优势预测研究进展

杂种优势是一种天然现象,即杂交后代在产量、适应性和对生物胁迫及非生物胁迫方面表现出超过双亲的特点。由于杂种优势能够使农作物产量和抗性等方面显著提升,故在农业生产中得到广泛应用。目前植物学家们已经初步解释了作物杂种优势形成机理和遗传机制,但是杂种优势的形成原因复杂有待深入研究。本研究阐述了杂种优势预测方法及主要农作物对杂种优势的应用进展,可以预见未来的研究会通过先进的测序技术结合多组学研究来逐步阐明杂种优势的复杂机理。同时更多地挖掘与杂种优势相关的基因、分子标记;创新杂种优势的预测方法,从而为杂种优势利用提供准确的方向。     

植物杂种优势研究新进展

杂种优势是一种普遍的生物学现象,近年来,杂种优势研究有了较大进展.本文综述了杂种优势的机理,细胞质雄性不育机理,杂种比势预测以及杂种优势利用等方面研究进展.     

杂种优势:双向基因重组方式下再选择的价值体现

综合运用辩证方法,在分析显性假说和超显性假说片面性的基础上,对杂种优势的本质进行了初步探讨。文章认为;杂种优势是双向重组方式下对杂种内部基因系统与细胞质外界环境的整体协调水平在亲本基础上进行再选择的价值体现。杂种优势现象即是一种生物现象,又是一种育种现象和历史现象。     

杂种优势遗传机理的假说

杂种优势是生物界的一种普遍现象,可以大幅度提高作物产量和改良作物品质,具有巨大的商用价值。杂种优势遗传基础的研究一直是近百年来遗传和育种学家研究的热点和难点问题。综述了杂种优势遗传基础的多种假说的基本观点,并列举了部分学说的部分证据。     

杂种优势的分子机理研究进展

阐述了杂种优势的概念及杂种优势遗传基础的研完现状,主要从杂种优势与显性效应、超显性效应、上位性效应、基因表达调控、表观道传调控、赤霉素表达水平等方面的关系阐述杂种优势产生的可能原因,并提出了杂种优势机理研究有待解决的问题.     

作物杂种优势遗传研究进展

杂种优势已经在许多作物上广泛应用,但对杂种遗传基础的认识仍显不足。显性和超显性假说是传播最广的两种学术观点,也得到一些DNA分子标记研究结果的支持。现在已经明确杂种优势是由多个基因共同控制的,基因位点间的上位性互作发挥了重要作用,存在控制杂种优势的遗传网络。这些研究将为有效预测杂种优势和利用分子设计更好地利用杂种优势奠定了良好基础。     

植物杂种优势分子机理研究进展

杂种优势是自然界的一种普遍现象。文章对植物杂种优势分子机理研究从数量遗传学、基因表达差异分析、DNA甲基化分析和核质互作、小RNA等几个方面作一综述并对今后植物杂种优势的研究方向进行展望,以期对近年来科学家在植物杂种优势机理方面的研究有一个全面、详尽的了解,并进一步促进植物杂种优势分子遗传机理的研究。     

扩大“项目群”管理服务范围,有效营造农作物育种群体协同创新生态

正为进一步加强项目间的交流与衔接,"七大农作物育种"专项管理团队依据研究目标共性在专项内部设立了"作物杂种优势利用"项目交流群,包括水稻、玉米、棉花、大豆、小麦、蔬菜杂种优势利用技术与强优势杂交种创制和"主要农作物杂种优势形成与利用机理"8个项目。2017年12月8日,"作物杂种优势利用"项目群交流会在吉林长春举行。特邀专家和涉及作物杂种优势利用的8个项目的首席、课题主持等90余人参加。     

从遗传学、基因组学回顾与展望杂种优势的应用

早在3 000年前人类就发现了杂种优势现象,但在农业生产上较大面积种植杂交种,是在20世纪30年代.经过大半个世纪的发展,杂种优势已在多种作物上推广,为解决人类的食品供给发挥了重大作用.回顾孟德尔遗传学的研究历史,从正向遗传学的方法所得结果,来研讨杂种优势利用的成效和机理.DNA分子结构的发现,使遗传学得到升华;基因组学又把遗传学带入崭新的领域,极大地促进了生物科学的创新.从现有分子生物学的研究和基因组分析所获得的知识将成为理解杂种优势的重要基础.同时,分析了杂种优势的研究方向和突破途径.     

我国科学家在玉米杂种优势机理方面取得重要进展

正在国家重点研发计划"七大农作物育种"专项"主要农作物杂种优势形成与利用机理"(项目编号:2016YFD0100800)资助下,中国农业大学赖锦盛教授课题组在玉米杂种优势机理方面取得重要进展。研究成果以"Extensive intraspecific gene order and gene structural variations between Mo17and other maize genomes"(种内基因顺序和基因结构变异应该对杂种优势和基因组进化有影响)为题,于2018年7月30日在Nature Genetics《自然·遗传》上在线发表。     

植物两性分化的本质和极性关系的研究

根据许多事实,作者提出了关于植物雌雄分化本质的新概念新假说,即植物两性分化是植株两极分化的特殊表现形式。根据这一概念和假说,设计了“极化”处理的杂交方法。杂交试验的初步结果和理论上的假设基本相符。 文末讨论了强化杂种优势的可能性。     

乘数关系――从局部性状优势到整体杂种优势的预测性模型

探讨了杂种优势理论无法充分解释育种实践上的杂种优势的现象及原因.认为局部优势并不一定导致整体的杂种优势,已有的理论可以解释局部性状优势,但无法解释作为整体的杂种优势.对局部优势与整体优势的关系做初步分析,提出局部性状优势主要通过乘数关系组织为整体杂种优势的观点,认为乘教关系和乘数效应是整体杂种优势形成的重要基础,还就此观点做进一步的讨论.     

作物杂种优势相关基因挖掘及QTL定位研究进展

杂种优势利用是提升作物产量、抗逆性和品质的重要手段之一,目前杂种优势已被广泛应用于杂交育种研究中。随着分子生物学、基因工程、高通量测序技术等的高速发展,研究人员在不同层面不断探索作物杂种优势的遗传基础,杂种优势数量性状基因座(Quantitative trait locus, QTL)定位与相关基因挖掘研究是其中的重要方面,对解析杂种优势分子机理具有重要的理论意义。本文对玉米、水稻、大豆等主要农作物中已定位的株型、粒质量及产量等杂种优势相关QTL或克隆基因的类型、功能及分子机理进行阐述和总结,以期通过结合现代分子生物学技术与高通量组学数据分析技术,深度解析作物杂种优势遗传基础,为推动杂种优势高效利用提供参考。     

农作物杂种优势的遗传基础及其预测研究概述

植物杂种优势的利用是大幅度提高农作物产量最主要的措施之一,在几种主要农作物上获得了极大成功。有关杂种优势遗传理论的探讨从未间断,特别是近年来分子生物学在植物遗传领域的广泛应用,使人们对杂种优势的遗传本质有了更加深入的了解。本文综述了杂种优势遗传机理研究、杂种优势的分子生物学基础及其预测研究的进展情况。